[发明专利]聚合物电解质及其制备方法和聚合物锂二次电池

权利要求书

1.一种聚合物电解质，该聚合物电解质包括聚合物多孔膜和电解质，所述电解质以溶液和/或凝胶的形式容纳在所述聚合物多孔膜的孔隙中，其特征在于，所述聚合物多孔膜包括多孔母基质膜和子基质，至少部分子基质分布在多孔母基质膜的至少部分孔隙中，且分布有子基质的多孔母基质膜的孔隙中的至少部分孔隙未被子基质闭合。

2.根据权利要求1所述的聚合物电解质，其中，所述聚合物电解质中电解质的含量为30-95重量％。

3.根据权利要求1或2所述的聚合物电解质，其中，所述聚合物多孔膜的厚度为4-50μm，平均孔隙大小为0.01-1μm，孔隙率为15-80％。

4.根据权利要求3所述的聚合物电解质，其中，所述多孔母基质膜与所述子基质的重量比为1-15∶1。

5.根据权利要求1所述的聚合物电解质，其中，所述聚合物多孔膜还含有无机纳米粒子，所述无机纳米粒子分散在多孔母基质膜和/或子基质中，以聚合物多孔膜的总重量为基准，所述无机纳米粒子的含量为0.5-45重量％。

6.根据权利要求5所述的聚合物电解质，其中，所述无机纳米粒子为二氧化硅、二氧化锆、氧化铝、二氧化钛、氧化铜和γ-LiAlO₂中的一种或者多种，所述无机纳米粒子的平均粒径为1-200nm。

7.根据权利要求1、2、4或5所述的聚合物电解质，其中，所述多孔母基质膜的材质为第一聚合物，所述子基质的材质为第二聚合物，所述第一聚合物和第二聚合物各自独立地为聚烯烃类聚合物、聚(甲基)丙烯酸酯类聚合物、聚醚类聚合物和聚砜类聚合物中的一种或者多种。

8.根据权利要求7所述的聚合物电解质，其中，所述第一聚合物与所述第二聚合物相同，但所述第一聚合物与所述第二聚合物的重均分子量的差值在2万-200万之间；或者所述第一聚合物与所述第二聚合物不同。

9.根据权利要求1、2、4或5中任意一项所述的聚合物电解质，其中，所述聚合物多孔膜还包括多孔基体，并且该多孔基体的至少一个表面上附着有所述多孔母基质膜，所述聚合物多孔膜的至少部分孔隙将所述聚合物电解质的一个表面与另一个表面连通。

10.根据权利要求9所述的聚合物电解质，其中，所述多孔基体的材质为第三聚合物，所述第三聚合物为聚乙烯、聚丙烯、聚酰亚胺、聚氨基甲酸酯、纤维素、尼龙和聚四氟乙烯中的一种或多种以及它们的共聚物。

11.权利要求1所述聚合物电解质的制备方法，该方法包括使至少部分第二聚合物溶液进入多孔母基质膜的至少部分孔隙中，所述第二聚合物溶液含有第二聚合物和第二溶剂；去除所述第二溶剂，得到分布在所述多孔母基质膜的至少部分孔隙中的子基质，且分布有子基质的多孔母基质膜的至少部分孔隙未被子基质闭合，所述多孔母基质膜与所述子基质共同形成了所述聚合物多孔膜；以及使至少部分电解质溶液和/或凝胶进入所述聚合物多孔膜的至少部分孔隙中。

12.根据权利要求11所述的聚合物电解质的制备方法，其中，所述聚合物电解质中电解质的含量为30-95重量％。

13.根据权利要求11或12所述的聚合物电解质的制备方法，其中，所述第二聚合物溶液的进入量使得所述多孔母基质膜与所述子基质的重量比为1-15∶1。

14.根据权利要求11所述的聚合物电解质的制备方法，其中，所述聚合物电解质包括聚合物多孔膜和电解质，所述聚合物多孔膜还包括多孔基体，所述多孔母基质膜与所述多孔基体互相贴合，所述电解质以溶液和/或凝胶的形式容纳在所述聚合物多孔膜的孔隙中，该聚合物电解质的制备方法还包括制备多孔母基质膜，所述多孔母基质膜的制备方法包括将第一聚合物溶液涂覆在所述多孔基体的至少一个表面上，所述第一聚合物溶液含有第一聚合物和第一溶剂；去除所述第一溶剂，从而得到附着在多孔基体上的多孔母基质膜，且所述所述聚合物多孔膜的至少部分孔隙将聚合物电解质的一个表面与另一个表面连通。